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摘要:变压器属于电能转换设备,会直接影响电力系统的运行,所以必须注重电能转换设备运行状态监控,预警潜在故障隐患。本文注重分析变压器故障检测与检修技术,分析变压器常见运行故障,详细介绍变压器故障诊断方法,提出科学的检修策略与方法,希望能够对相关人员起到参考性价值。
关键词:电气试验;变压器故障;分析
引言
对变压器进行高压试验的初衷就是为了有效检验设备的真实运行状态,验证其可靠性、安全性能,这也是提高电力企业运行安全性、稳定性的最为主要方法手段。对于供电作业区而言,除了要定期对相关设备进行高压试验外,还要待安装结束、大修之后,对其进行相应的高压试验,精准评估其电气绝缘性能。变压器高压试验过程中,存在较大的风险,并且试验技术含量高的工种,在应用阶段同样蕴含着大量技术要点,倘若对其精髓掌握不足,就难以达到预期试验效果。
1电力发展情况概述
电力建设并不属于新兴事物。电力能源在实际生活中的作用非常大,其利用最早在工业革命时期。如今各行业对于电力能源的需求只增不减,行业对电能越来越依赖,电能已成为生活中不可或缺的重要要素,面对社会对电能需求越来越大的情况需要继续进行电力工程建设。电力能源安全输送需要依靠变压器,其是确保系统运行安全的关键因素。一般变压器发生故障的概率较小,但发生故障概率小和不发生故障是两个不一样的概念。变压器出现故障是一个大问题,问题的解决非常棘手。变压器出现故障后虽会出现异常表现,但这些表现通常是无法通过肉眼直接观察到的,即使具有多年工作经验也不能准确判断变压器故障类型,需进行电气试验通过电气试验来了解实际情况。
2变压器工作原理
变压器体积非常小,其由简单的铁芯和线圈组成。每个变压器中线圈上有两个或以上的绕组,绕组的存在用于交换电流电压。变压器工作的过程中铁芯发挥作用,而两个线圈间的磁耦合加强。两个线圈之间完全没有电的联系。这两个线圈分别接连在不同的装置上,其中一个线圈接用电器,称之为副线圈、也就是次级线圈,而另一个线圈则接在交流电源上,为原线圈、即初级线圈。变压器根据电磁感应的原理能完成电压和电流的转换,在实际中完全可将某一等级的交流电压和电流转换为另一等级的电压和电流,并能做到同频率。
3变压器自身存在的缺点
电力建设完成后需定期进行设备检查,检查设备是否存在问题,在检查过程中也会经常进行变压器的更换。目前变压器制作工艺与技术研发成熟,基本不存在产品质量问题。但世界上并不存在绝对完美的东西,变压器更是如此。如今变压器广泛应用于日常生活中,但这并不代表变压器没有缺点。变压器容易出现接触不良的情况,导致接触不良的原因较为多样,在这里就不再一一阐述。无论是出于哪方面原因导致,只要存在接触不良的问题线路的电流就会处于不平衡状态,这时变压器无法正常作用。另外,变压器长期工作不可避免地存在线圈电阻发热的情况,而这种情况发生后则会造成铜损,理想状态运行根本不现实。变压器由开关控制,开关频率过高的情况下会导致变压器产生火花,致使变压器发生故障。电力工作人员会在添加绝缘油,而变压器开关间有缝隙,绝缘油会从这些缝隙中溢出,日积月累形成油污,油污的出现导致变压器内部的电阻增大,进而造成了一定安全风险。此外变压器也会存在效率低的问题。变压器是一种“电磁-电”转换过程,铁损耗和铜损耗的存在是无法避免的,而且如果输出电压不够,大于变压器承受范围,变压器可能会烧掉。再者是很多变压器体积较开关电源大,比较笨重。
4电气试验在变压器故障检测中的运用
4.1油化检测技术
正常情况下变压器的油应当是无污染透明的,肉眼观察发现不了任何的悬浮物或杂质,而在正常情况下油的颜色会呈现为淡黄色。可通过变压器油状态和颜色来判断变压器是否存在问题,日常中较为常见的有两种情况,一种是变压器受潮而另一种是变压器杂质侵染。无哪个情况发生变压器油的状态都会改变,不再纯净透明,另外颜色也能从最初的淡黄变为黄白色,这时不用借助工具就能明显看出变压器油中存在絮状物。当出现这一情况时问题是比较严重的,物质的存在将会极大地缩减变压器的寿命,变压器出现故障无法进行电压电流转换,进而引发更严重的问题。可时常进行油击穿试验,从中了解变压器的具体情况。
4.2外部特征监测法
当变压器发生放电故障时,会表现出较多外部特征,涉及到电磁脉冲、电脉冲等,同时会表现出异常噪声、发光发热特征。所以,通过监测电性与电磁脉冲特征,能够对放电能量强度、发展趋势进行准确化判断,确保变压器放电故障判断的准确性。
4.3变压器直流电阻试验
在所有的试验中直流电阻试验的应用频率较高,其属于变压器试验中的基本试验。主要通过变压器直流电阻试验来判断变压器绕组和绕组的连接线是否存在问题。变压器故障时而发生,故障出现的原因极有可能是因焊头焊接质量不合格,变压器直流电阻试验适用于这一情况,可采用这一方法进行检修,这一方法对于电力变压器的维修有着巨大的帮助。简单易操作是变压器直流电阻试验的最突出优点,也正是因为这一优点工作人员选择应用这一方法。
4.4局部放电测量
局部放电,更多的是指受到电压影响作用下,相关电气设备的内部构造中部分位置出现非贯穿性放电现象,该类问题更多的是集中在导体边缘、油膜以及气体间隙等区域。常常由于具备较为繁杂的变压器内部结构,内部较为常见局放的影响因素,尤其是在设计层面不够合理时,现实操作运转阶段多会受到机械振动、优质劣化等因素影响而产生气泡,这就易于产生外施电压,最终导致放电问题产生。同时由于气体难以排出,局部放电现象持续存在,长期将致使绝缘老化严重。
4.5接地不良检修技术
变压器运行期间,由于受到大风、雷雨等天气影响,极易导致变压器遭受雷击伤害,尤其是接地不良变压器。当变压器低压侧避雷装置漏装,就会出现接地不良故障,从而损伤配电变压器。当变压器避雷接地问题明显时,会加大接地电阻值。针对变压器接地不良故障,首先应当准确测量接地电阻,找寻出接地电阻变化的原因,联合配电变压器实况,全面改装和连接配电变压器,确保配电变压器运行良好。当具备优质条件时,可以有效连接避雷侧、低压侧中性点,之后连接接地装置,使变压器接地电阻小于5Ω,使变压器处于正常运行状态。
结语
综上所述,电力系统运行过程中,必须注重检查和维护变压器。按照运行管理的相关要求,必须凸显出运行管理规定,将维护机制作为基础,全面遵循标准化流程。此次研究必须做好查看、测量与声响等措施,遵循三相不平衡检修技术、渗油漏油检测技术,接触不良检测技术,确保全面满足变压器调整需求。合理分析变压器故障类型,提出标准化检修措施,确保变压器的合理性化应用,维护运行安全性。
参考文献:
[1]李巍.交聯聚乙烯电缆耐压的试验方法研究及应用[J].贵州电力技术,2018,5.
[2]叶建盈,王凯,林周布.ANSI/IEEEStd446-1995IEEE推荐实施规程用于工商业的应急和备用电源设备(连载一)[J].电源技术应用,2017,6.
[3]周洁睿,任明,李金忠.冲击电压下GIS局部放电检测方法的对比研究[J].绝缘材料,2017,12.
[4]马翠姣,黄新红,等.局部放电检测用宽频带电流传感器的探讨[J].高压电器,2021,1.
[5]李景禄,李青山.电力系统状态检修技术[M].中国水利水电出版社,2021.
关键词:电气试验;变压器故障;分析
引言
对变压器进行高压试验的初衷就是为了有效检验设备的真实运行状态,验证其可靠性、安全性能,这也是提高电力企业运行安全性、稳定性的最为主要方法手段。对于供电作业区而言,除了要定期对相关设备进行高压试验外,还要待安装结束、大修之后,对其进行相应的高压试验,精准评估其电气绝缘性能。变压器高压试验过程中,存在较大的风险,并且试验技术含量高的工种,在应用阶段同样蕴含着大量技术要点,倘若对其精髓掌握不足,就难以达到预期试验效果。
1电力发展情况概述
电力建设并不属于新兴事物。电力能源在实际生活中的作用非常大,其利用最早在工业革命时期。如今各行业对于电力能源的需求只增不减,行业对电能越来越依赖,电能已成为生活中不可或缺的重要要素,面对社会对电能需求越来越大的情况需要继续进行电力工程建设。电力能源安全输送需要依靠变压器,其是确保系统运行安全的关键因素。一般变压器发生故障的概率较小,但发生故障概率小和不发生故障是两个不一样的概念。变压器出现故障是一个大问题,问题的解决非常棘手。变压器出现故障后虽会出现异常表现,但这些表现通常是无法通过肉眼直接观察到的,即使具有多年工作经验也不能准确判断变压器故障类型,需进行电气试验通过电气试验来了解实际情况。
2变压器工作原理
变压器体积非常小,其由简单的铁芯和线圈组成。每个变压器中线圈上有两个或以上的绕组,绕组的存在用于交换电流电压。变压器工作的过程中铁芯发挥作用,而两个线圈间的磁耦合加强。两个线圈之间完全没有电的联系。这两个线圈分别接连在不同的装置上,其中一个线圈接用电器,称之为副线圈、也就是次级线圈,而另一个线圈则接在交流电源上,为原线圈、即初级线圈。变压器根据电磁感应的原理能完成电压和电流的转换,在实际中完全可将某一等级的交流电压和电流转换为另一等级的电压和电流,并能做到同频率。
3变压器自身存在的缺点
电力建设完成后需定期进行设备检查,检查设备是否存在问题,在检查过程中也会经常进行变压器的更换。目前变压器制作工艺与技术研发成熟,基本不存在产品质量问题。但世界上并不存在绝对完美的东西,变压器更是如此。如今变压器广泛应用于日常生活中,但这并不代表变压器没有缺点。变压器容易出现接触不良的情况,导致接触不良的原因较为多样,在这里就不再一一阐述。无论是出于哪方面原因导致,只要存在接触不良的问题线路的电流就会处于不平衡状态,这时变压器无法正常作用。另外,变压器长期工作不可避免地存在线圈电阻发热的情况,而这种情况发生后则会造成铜损,理想状态运行根本不现实。变压器由开关控制,开关频率过高的情况下会导致变压器产生火花,致使变压器发生故障。电力工作人员会在添加绝缘油,而变压器开关间有缝隙,绝缘油会从这些缝隙中溢出,日积月累形成油污,油污的出现导致变压器内部的电阻增大,进而造成了一定安全风险。此外变压器也会存在效率低的问题。变压器是一种“电磁-电”转换过程,铁损耗和铜损耗的存在是无法避免的,而且如果输出电压不够,大于变压器承受范围,变压器可能会烧掉。再者是很多变压器体积较开关电源大,比较笨重。
4电气试验在变压器故障检测中的运用
4.1油化检测技术
正常情况下变压器的油应当是无污染透明的,肉眼观察发现不了任何的悬浮物或杂质,而在正常情况下油的颜色会呈现为淡黄色。可通过变压器油状态和颜色来判断变压器是否存在问题,日常中较为常见的有两种情况,一种是变压器受潮而另一种是变压器杂质侵染。无哪个情况发生变压器油的状态都会改变,不再纯净透明,另外颜色也能从最初的淡黄变为黄白色,这时不用借助工具就能明显看出变压器油中存在絮状物。当出现这一情况时问题是比较严重的,物质的存在将会极大地缩减变压器的寿命,变压器出现故障无法进行电压电流转换,进而引发更严重的问题。可时常进行油击穿试验,从中了解变压器的具体情况。
4.2外部特征监测法
当变压器发生放电故障时,会表现出较多外部特征,涉及到电磁脉冲、电脉冲等,同时会表现出异常噪声、发光发热特征。所以,通过监测电性与电磁脉冲特征,能够对放电能量强度、发展趋势进行准确化判断,确保变压器放电故障判断的准确性。
4.3变压器直流电阻试验
在所有的试验中直流电阻试验的应用频率较高,其属于变压器试验中的基本试验。主要通过变压器直流电阻试验来判断变压器绕组和绕组的连接线是否存在问题。变压器故障时而发生,故障出现的原因极有可能是因焊头焊接质量不合格,变压器直流电阻试验适用于这一情况,可采用这一方法进行检修,这一方法对于电力变压器的维修有着巨大的帮助。简单易操作是变压器直流电阻试验的最突出优点,也正是因为这一优点工作人员选择应用这一方法。
4.4局部放电测量
局部放电,更多的是指受到电压影响作用下,相关电气设备的内部构造中部分位置出现非贯穿性放电现象,该类问题更多的是集中在导体边缘、油膜以及气体间隙等区域。常常由于具备较为繁杂的变压器内部结构,内部较为常见局放的影响因素,尤其是在设计层面不够合理时,现实操作运转阶段多会受到机械振动、优质劣化等因素影响而产生气泡,这就易于产生外施电压,最终导致放电问题产生。同时由于气体难以排出,局部放电现象持续存在,长期将致使绝缘老化严重。
4.5接地不良检修技术
变压器运行期间,由于受到大风、雷雨等天气影响,极易导致变压器遭受雷击伤害,尤其是接地不良变压器。当变压器低压侧避雷装置漏装,就会出现接地不良故障,从而损伤配电变压器。当变压器避雷接地问题明显时,会加大接地电阻值。针对变压器接地不良故障,首先应当准确测量接地电阻,找寻出接地电阻变化的原因,联合配电变压器实况,全面改装和连接配电变压器,确保配电变压器运行良好。当具备优质条件时,可以有效连接避雷侧、低压侧中性点,之后连接接地装置,使变压器接地电阻小于5Ω,使变压器处于正常运行状态。
结语
综上所述,电力系统运行过程中,必须注重检查和维护变压器。按照运行管理的相关要求,必须凸显出运行管理规定,将维护机制作为基础,全面遵循标准化流程。此次研究必须做好查看、测量与声响等措施,遵循三相不平衡检修技术、渗油漏油检测技术,接触不良检测技术,确保全面满足变压器调整需求。合理分析变压器故障类型,提出标准化检修措施,确保变压器的合理性化应用,维护运行安全性。
参考文献:
[1]李巍.交聯聚乙烯电缆耐压的试验方法研究及应用[J].贵州电力技术,2018,5.
[2]叶建盈,王凯,林周布.ANSI/IEEEStd446-1995IEEE推荐实施规程用于工商业的应急和备用电源设备(连载一)[J].电源技术应用,2017,6.
[3]周洁睿,任明,李金忠.冲击电压下GIS局部放电检测方法的对比研究[J].绝缘材料,2017,12.
[4]马翠姣,黄新红,等.局部放电检测用宽频带电流传感器的探讨[J].高压电器,2021,1.
[5]李景禄,李青山.电力系统状态检修技术[M].中国水利水电出版社,2021.